《通信原理》课后习题答案及每章总结(樊昌信-国防工业出版社-第五版)第八章.doc

通信原理习题参考答案第八章8-1. 试构成先验等概的二进制确知ASK(OOK)信号的最佳接收机结构。若非零信号的码元能量为Eb时，试求该系统的抗高斯白噪声的性能。 解：二进制确知OOK信号的最佳接收结果图： 积分器比较器f(t)y(t)s(t) 其中有： ， 若为二进制OOK信号，则有 代入上式可得： ，8-2. 设二进制FSK信号为：且、s1(t)和s2(t)等可能出现：（1） 构成相关检测器形式的最佳接收机结构；（2） 画出各点可能的工作波形；（3） 若接收机输入高斯噪声功率谱密度为n0/2(W/Hz)，试求系统的误码率。a解：（1）最佳接收机构如下图：cbs1(t)y(t)比较器积分器df(t)s2(t)积分器b（2）各点波形如下：acdTs 2Ts 3Tsf(t)（3） 由于s1(t)和s2(t)等可能出现，即 ，对于2FSK信号， 所以系统的误码率为：8-3. 在功率谱密度为n0/2的高斯白噪声下，设计一个对图P8-1所示f(t)的匹配滤波器：（1） 如何确定最大输出信噪比的时刻？（2） 求匹配滤波器的冲激响应和输出波形，并绘出图形；（3） 求最大输出信噪比的值。f(t)A-A0T/2Tt图 P8-1解：（1）为了使匹配滤波器是可实现的，因此要求最大输出信噪比时刻应该在T以后，一般情况取T时刻，即最大输出信噪比时刻t0在T处 （2）匹配滤波器的冲激响应为： ，其波形如图a 匹配滤波器输出为： 输出波形如图b：-A2T/23T/2Th(t)A图 bt2TT/20A2Ty(t)TT/20t-A图 a （3）输出最大信噪比为：8-4. 在图P8-2(a)中，设系统输入s(t)及h1(t)、h2(t)分别如图P8-2(b)所示，试绘图解出h1(t)及h2(t)的输出波形，并说明h1(t)及h2(t)是否是s(t)的匹配滤波器。s(t)Ah1(t)s(t)tTT/20h1(t)h2(t)A(a)tTT/20h2(t)AtTT/20图 P8-2(b)解：波形如图a：波形如图b：y1(t)0T/2TtA2T/2图 ay2(t)0T/2TtA2T/2图 b 由上图可以看出，y2在tT是获得最大信噪比，而y1在此时的信噪比为0，所以h2是s(t)的匹配滤波器。8-5. 设2PSK方式的最佳接收机与普通接收机有相同的输入信噪比Eb/n0，如果Eb/n010dB,普通接收机的带通滤波器带宽为6/T(Hz)，T是码元宽度，则两种接收机的误码性能相差多少？解：最佳接收机的误码率为：实际接收机的误码率为：两种接收机的误码性能相差：8-6. 设到达接收机输入端的二进制信号码元s1(t)及s2(t)的波形如图P8-3所示，输入高斯噪声功率谱密度为n0/2(W/Hz)：（1） 画出匹配滤波器形式的最佳接收机结构；（2） 确定匹配滤波器的单位冲激响应及可能的输出波形；（3） 求系统的误码率。s1(t)0T/2TtA0s2(t)0T/2TtA0图 P8-3解：（1）最佳接收机结构如下： 输出s(t)h2(t)h1(t)比较器 （2）由于h1(t)和h2(t)分别是s1(t)和s2(t)的匹配滤波器，所以有： h1(t)s1(T-t) h2(t)s2(T-t) 它们的波形分别如下：h2(t)h1(t) t0y1(t)A0A0tTT/20tTT/20 匹配滤波器可能输出